package array;

import java.util.Arrays;
import java.util.Objects;

/**
 * 自定义动态数组
 * 数组满了之后进行扩容，数组容量少于一定程度进行缩容
 */
public class CustomArray<E> {
    private E[] data;
    private int size;

    /**
     * 构造函数，传入数组的容量capacity构造Array
     *
     * @param capacity
     */
    public CustomArray(int capacity) {
        data = (E[]) new Object[capacity];
        size = 0;
    }

    /**
     * 无参数的构造函数，默认数组的容量capacity=10
     */
    public CustomArray() {
        this(10);
    }

    /**
     * 获取数组的大小
     *
     * @return
     */
    public int getSize() {
        return size;
    }

    /**
     * 获取数组的容量
     *
     * @return
     */
    public int getCapacity() {
        return data.length;
    }

    /**
     * 判断数组是否为空
     *
     * @return
     */
    public boolean isEmpty() {
        return size == 0;
    }

    /**
     * 在数组末尾添加元素
     * 在添加之前都要查看一下是否有剩余的空间可以容纳新的元素
     *
     * @param e
     */
    public void addLast(E e) {
        add(size, e);
    }

    /**
     * 在指定索引位置处插入元素
     *
     * @param index
     * @param e
     */
    public void add(int index, E e) {

        if (index < 0 || index > size)
            throw new IllegalArgumentException("add failed.Require index >=0 and index <= size");
        if (size == data.length) resize(2 * data.length);
        //最后一个元素的索引是size-1
        for (int i = size - 1; i >= index; i--) {
            data[i + 1] = data[i];
        }
        //这个时候data[index]仍然保存着原来的元素，只是相应的副本已经放到了下一个位置上了
        data[index] = e;
        size++;
    }

    /**
     * 对数组进行扩容，实现动态数组的能力
     *
     * @param newCapacity 新的容量
     */
    private void resize(int newCapacity) {
        E[] newData = (E[]) new Object[newCapacity];
        for (int i = 0; i < size; i++)
            newData[i] = data[i];
        data = newData;
    }


    /**
     * 在数组头部插入元素
     *
     * @param e
     */
    public void addFirst(E e) {
        add(0, e);
    }

    /**
     * 获取合法索引处的元素
     *
     * @param index
     * @return
     */
    public E get(int index) {
        if (index < 0 || index >= size) throw new IllegalArgumentException("Get failed . Index is illegal");
        return data[index];
    }

    /**
     * 修改指定索引处的元素为 e
     *
     * @param index
     * @param e
     */
    public void set(int index, E e) {
        if (index < 0 || index >= size) throw new IllegalArgumentException("Get failed . Index is illegal");
        data[index] = e;
    }

    /**
     * 查找数组中是否包含元素e
     *
     * @return
     */
    public boolean contains(E e) {
        return find(e) != -1 ? true : false;
    }

    /**
     * 查找元素e返回索引位置
     *
     * @param e
     * @return
     */
    public int find(E e) {
        for (int i = 0; i < size; i++)
            if (Objects.equals(e, data[i])) return i;
        return -1;
    }


    /**
     * 删除指定位置处的元素
     *
     * @param index
     */
    public E remove(int index) {
        if (index < 0 || index > size)
            throw new IllegalArgumentException("remove failed.Require index >=0 and index <= size");
        E result = data[index];
        for (int i = index; i < size - 1; i++) {
            data[i] = data[i + 1];
        }
        //当使用泛型的时候，data数组中存储的都是一个个类对象的引用，在这种情况下，删除了一个元素之后， data[size]其实还指向一个引用
        //如果存在引用，对象就不会被垃圾回收机制进行自动地垃圾回收
        //不加下面这条语句，data[size]指向的对象叫做 loitering objects 闲逛的、闲散的对象
        //loitering objects !=memory leak，只不过是为了程序的优化
        size--;
        data[size] = null;// 原来data[size]引用所指的那个对象就不在程序中和其他的引用相关联了，就会被垃圾回收机制自动回收
        if (size == getCapacity() / 4 && data.length / 2 != 0) resize(data.length / 2);
        return result;
    }

    public E removeFirst() {
        return remove(0);
    }

    public E removeLast() {
        return remove(size - 1);
    }

    /**
     * 删除数组中的元素e
     *
     * @param e
     */
    public void removeAllElement(E e) {
        int index = 0;
        while (index == -1) {
            index = find(e);
            if (index != -1) remove(index);
        }
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "CustomArray{" +
                "data=" + Arrays.toString(data) +
                ", size=" + size +
                ", capacity=" + getCapacity() +
                '}';
    }
}
